EP3568267A1 - Robot unit having separate actuators and a common counter actuator device for multiple members - Google Patents

Robot unit having separate actuators and a common counter actuator device for multiple members

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Publication number
EP3568267A1
EP3568267A1 EP18707262.4A EP18707262A EP3568267A1 EP 3568267 A1 EP3568267 A1 EP 3568267A1 EP 18707262 A EP18707262 A EP 18707262A EP 3568267 A1 EP3568267 A1 EP 3568267A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
robot unit
members
base
gegenaktoreinrichtung
actuators
Prior art date
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Granted
Application number
EP18707262.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3568267B1 (en
Inventor
Georg Bachmaier
Christian Bachmann
Guillaume Pais
Iason Vittorias
Wolfgang Zöls
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3568267A1 publication Critical patent/EP3568267A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3568267B1 publication Critical patent/EP3568267B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0009—Gripping heads and other end effectors comprising multi-articulated fingers, e.g. resembling a human hand
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons

Definitions

  • Robot unit with separate actuators and common counteractor device for several members
  • the invention relates to a robot unit for a techni cal ⁇ apparatus with two pivotable members which a degree of freedom in a direction with respect to each movable by means of a separate actuator.
  • the invention also relates to a technical apparatus with such a robot unit.
  • Robotic units in the handling of workpieces require the frequently actuated robot units, in particular robotic hands, today widespread.
  • a drive of moving elements of the robot unit in the manner of a cable ⁇ train is particularly advantageous.
  • Characterized in that the actuators are not arranged directly on the moving parts, is a particularly compact construction of the moving parts, which are formed into ⁇ particular as members, are possible.
  • a knee prosthesis with two drive units, which are arranged on a knee joint via a spring, is known, for example, from US 2010/031 23 63.
  • a robot unit with many moving parts, in particular many links many drive units can be used. necessary to move all members independently in each direction. This is also called complete actuation.
  • 48 drive units, in particular 24 actuators and 24 counteractors may be necessary to enable complete actuation of all degrees of freedom of all the members.
  • the prior art offers the possibility of replacing counteractors with passive elements, in particular elastic elements, for example rubbers or springs. In this case, only a single drive unit per degree of freedom is necessary. A movement against the individual drive unit can be made by stored in the passive element voltage energy.
  • the remaining drive ⁇ unit in particular the actuator, however, must be designed more powerful in this case, since the remaining drive unit at the same time has to overcome a motive force to Be ⁇ movement of the member and a resistance of the passive ele ⁇ ment. Thus, a part of the driving force of the remaining drive unit in the passive element is lost.
  • a robot unit for a technical apparatus has a base, via which the robot unit can be arranged on the technical apparatus.
  • the robotic unit further includes a first member pivotally mounted to the base and a second member pivotally mounted to the base or first member.
  • the first member and the second member are each movable by means of a separate actuator with respect to a degree of freedom in one direction.
  • the first member is pivotable in one direction relative to the base by means of a first of the separate actuators.
  • the second member by means of a second of the separate Ak ⁇ factors is pivotable relative to the base and or the first member.
  • the first member and the second member can be moved by means of a single counteracting device only together with respect to the degree of freedom against the direction.
  • the symbolsaktor shark comprises exactly one Ge ⁇ genaktor.
  • the first member and the second member are independently movable with respect to the degree of freedom in the direction. Due to the single Schmidtaktor issued can the first
  • the actuators and the Jacobikon can be considered as a drive unit for the members.
  • the actuators and / or the Jacobaktor can be considered as a drive unit for the members.
  • the actuators and / or the Jacobaktor can be an electric, pneumatic or hydraulic drive.
  • the electric drive can be an electric motor, for example a rotary motor or a linear motor exhibit.
  • the degree of freedom of the first member and the degree of freedom of the second member with respect to which the respective member of the respective actuator is movable may differ.
  • the actuators are designed to move the first member and the second member according to the same degree of freedom in each case in the same direction.
  • the respective actuators can DA to be formed, the first member and the second member be ⁇ to pivot schreib a predetermined spatial direction as the degree of freedom, wherein the spatial direction of the first member, in particular the spatial direction for the second member speaks ent ⁇ .
  • the respective actuators are designed to pivot the first member and the second member in the same direction with respect to the spatial direction.
  • the counteracting device can be designed to move the first member and the second member in the opposite direction, in particular with respect to the direction of the actuators, in accordance with the predetermined spatial direction.
  • the direction with respect to the degree of freedom in which the first member and the second member are independently movable by the separate actuators is in particular aligned such that it corresponds to a direction in which a greater degree of agility is required in relation to the opposite direction
  • the robot unit adjacent to the first member and the second member Minim ⁇ least comprises a further link, and that all members of the Gegenaktor responded are only movable together.
  • the Counteractor means may comprise one or more counteractors.
  • the number of mating actuators included by the mating actuator device is less than the number of actuators.
  • the number of actuators can correspond to the number of links.
  • the number of counteractors included by the counteracting device is, in particular, less than the number of links.
  • a development of the invention provides that the actuators are designed to move the links in such a way that a diffraction angle between the first link and the base and between the second link and the first link or the base is reduced.
  • the respective diffraction angles lie on the same side of the links or the robot unit.
  • the respective lie lie on the same side of the links or the robot unit.
  • Diffraction angle on the same side of a plane that is parallel to the base.
  • Verrin ⁇ like of the diffraction angle between the first member and the base and between the second member and the first member or the base about a closing movement, preferably egg ⁇ ne gripping movement.
  • cross bar ⁇ by reducing the diffraction angle an object by the robot unit.
  • each member has a jeweili ⁇ gen actuator, wherein for each of the degrees of freedom in each case only a single Jacobiktor responded the respective jointly moving all the members is present.
  • the counteracting means may comprise one or more counteractors. Preferably, the number of Schmidtaktoren, which by the counteractor means, less than the number of members.
  • the robot unit is designed as a ro boterhand, wherein the robot unit includes a plurality of fingers, which are disposed on the base, each of said fingers includes a plurality of members of which the first member and the second member similar finger portions Kunststoffaji under ⁇ to train the finger.
  • Members which form gleichar- term finger parts are arranged in particular on a sliding ⁇ che number of further elements to the base.
  • the first member and the second member are directly pivotally mounted to the base.
  • the first member and the second member via a respective further member on the base are arranged.
  • the first member and the second member represent similar parts finger under ⁇ Kunststoffaji of the fingers.
  • the robot unit has a plurality of, preferably four, similar fingers.
  • the robot unit can have a further, in particular fifth, finger, which deviates from the other fingers.
  • a robot unit that is formed as a robot hand ⁇ it may be particularly advantageous for the members to move with respect to the degree of freedom in the direction opposite by a single Jacobaktor interference. Insbesonde ⁇ re saving several counter actuators compared to the prior art is possible. Since the plurality of fingers preferably have a similar mobility in ⁇ play, a pivotability tung same spatial directions with respect to a loss of dexterity of the robot unit by dispensing with drive units compared to the prior art can be reduced.
  • a further development provides that all members which respectively form similar finger parts of different fingers are individually movable by the counteracting device only together and by respective actuators.
  • the members that have similar finger parts can form different fingers, with respect to the degree of freedom in the direction of separate actuators to be independently movable.
  • the links, which each form similar finger parts of different fingers can only be moved jointly by the counteracting device.
  • the members are individually movable with respect to the degree of freedom in the direction through the respective actuators in which a diffraction angle between members of the fingers with each other and / or with respect to the base is reduced.
  • the fingers or the members of the fingers of the respective actuators are independently angled or movable in an angled position. This is also known in English as "reflection.”
  • Links may be stretchable by the counteractor device or may be movable into an extended position. This is also referred to as "extension.”
  • the robot unit is designed in such a way that the fingers or their members can be moved independently of one another by the respective actuators when gripped by the robot unit and / or when the robot hand is closed Finger or de ⁇ ren members when opening the robot hand only together by the Schmidtaktor issued movable.
  • the Schmidtaktor has an arrangement of two coupled Jacobi ⁇ se.
  • the coupled counteractors are connected by a connection, for example a rod.
  • Cheswei ⁇ se are arranged a plurality of members which are movable by the Gegenaktor responded at different points of attachment of the connecting means. In this way, despite a single Schmidtaktor responded for the common movement of the fingers they can still be at least partially differently movable. In this way, the loss of agility due to the single Schmidtaktor responded can be particularly low.
  • the actuator and the counteractor device are connected via respective connecting elements to the first member and the second member.
  • the respective actuator and / or the Jacobaktorein- device are not arranged directly on the first member and / or the second member.
  • the respective connecting elements Kgs ⁇ NEN be adapted to transmit a driving force of the actuator and the Jacobaktor learned to the first member and the second member.
  • the spatial separation between members and check a particularly compact design of the Robo ⁇ territt and / or the finger can be given drive unit.
  • the respective connecting elements are designed in the manner of a cable.
  • the guys can be easily deflected about an axis, for example around steering rollers or edges.
  • the cable allows a particularly simple and space-saving form of power transmission.
  • a rope of the cable can transmit the drive ⁇ force only on train.
  • the transmission of the driving force of the actuator and / or the Gegenaktor is only possible in one direction.
  • each of the links can only be moved in one direction by means of the actuator and the counter-actuator device.
  • each connecting element has an elastic element.
  • connection ⁇ elements which are arranged on the Gegenaktor Anlagen may have the elastic member.
  • the connecting elements of the Martinezaktor immunity can also be held under tension, if the respective Akto- move the first member and the second member in a different ⁇ Liche position.
  • the actuators and the counter actuator means are adapted to move the limbs, in particular by means of a ⁇ sondere exclusively transmitted via the respective connecting members driving force.
  • the links may, for example, comprise a joint via which they are arranged on another of the links or on the base. The driving force from the actuator or the
  • the robot hand is modeled on the mobility and number of links of a human hand.
  • the robot hand has four fingers aligned along the same spatial direction, each consisting of three links.
  • the robot hand may have the further finger, which is aligned according to another spatial direction and example ⁇ includes two members.
  • the fingers or the individual members may be movable in an angular range of 90 ° to 180 ° to an adjacent one of the members of the same finger.
  • the limb of each finger which is located directly on the base, is in one
  • a particularly intuitive control of the robot unit can be made possible because these leans against a BEWE ⁇ supply of a human hand.
  • individual fingers of a human hand are usually not completely independently movable.
  • FIG. 1 shows a robot unit 1 in a schematic ⁇ -Nazi front view.
  • the robot unit 1 is designed as a robot hand ⁇ 8 and presently includes four fingers 4 which are a base pivotally arranged. 2
  • Each of the fingers 4 herein includes three members 3.
  • the robot unit 1 summarizes ⁇ to present in addition a fifth finger 9, which comprises two members. 3
  • the robot unit 1 or the robot hand 8 is modeled in terms of mobility and number of members 3 of a human hand.
  • each of the links 3 is pivotally mounted on the base 2 or another of the links 3.
  • lower links 15 are pivotally mounted on the base 2.
  • the lower members 15 are mounted on the base 2 via a hinge unit 14.
  • the hinge units 14 are part of the lower members 15.
  • a first member 10 may be pivotally mounted on the base 2.
  • a second member 11 may be pivotally mounted on the base 2.
  • Another second member 12 may be pivotally mounted on the first member 10.
  • Upper links 16 are presently pivotally mounted on one of the links 3.
  • the upper links 16 are each supported by further hinge units 13 on one of the lower links 15 or another of the upper links 16.
  • Another second member 12 may be pivotally mounted on the first member 10.
  • the members 3 may be movable by respective actuators 5 and Jacobo ⁇ ren. 7
  • One or more of the Jacobaktoren 7 may form a Jacobaktor immunity 6.
  • two of the mating actuators 7 are connected to the mating actuator device 6 via a connection 19, for example a rod or any desired component.
  • the Jacobaktor pain 6 may alternatively comprise exactly one Gegenaktoren 7.
  • the actuators 5 and the counteracting Toren 7 designed as electrical, pneumatic, piezohydraulischer or hydraulic drive.
  • An electrical drive ⁇ can as an electric motor, for example as Rotationsmo ⁇ tor or as a linear motor, be executed.
  • each of the members 3 is connected via a respective Ver ⁇ connecting element 22 to a respective actuator.
  • each of the links 3 is connected via a connecting element 22 to one of the counteractors 7 or the counteracting device 6.
  • Actuators 5, counteractors 7 and connecting elements 22 are shown in FIG for the sake of clarity ⁇ only for the lower members 15 and the joint units 14 of the lower members 15.
  • the connecting elements 22 are each designed in the manner of a cable pull.
  • Each of the connecting members 22 or ⁇ zelne the connecting members 22 may have a respective elas ⁇ table element 21st
  • Each of the lower links 15 is movable in a direction 51 by a separate actuator 5 with respect to a first degree of freedom 50.
  • each of the lower links 15 is movable in a direction 53 by a separate actuator 5 with respect to a second degree of freedom 52, in particular independently of other of the lower links 15.
  • each of the lower links 15 is connected to two respective actuators 5, wherein each of the two actuators 5 enables the movement with respect to a respective degree of freedom 50, 52.
  • each of the unte ⁇ ren members 15 is movable in the present case by means of a separate Jacobaktors 7 opposite to the direction 53rd
  • the lower members 15 may be independently movable with respect to the second degree of freedom 52 in both the direction 53 and the direction 53.
  • the lower members 15 are present in the present case with respect to the degree of freedom 50 against the direction 51 by means of the Schmidtaktor Anlagen 6 only jointly movable.
  • the number of counteractors 7 is reduced.
  • the fingers 4 are movable counter to the direction 51 by the counteracting device 6 according to the first degree of freedom 50 in such a way that the robot hand 8 performs an "extension.”
  • an enlargement of the angle preferably on the inside, can take place for the opening movement the robot hand 8 may be provided between two adjacent ones of the links 3.
  • an enlargement of the angle, preferably on the inside of the robot hand 8, between one of the lower links 15 and the base 2 may be provided for the opening movement
  • the counter actor 6 comprises two counteractors 7, a different movement of the lower links 15 is made possible despite the sub-actuation.
  • different movements of the fingers 4 are possible by a co-rotating and / or opposite mobility of the Schmidtak ⁇ gates 7, which are covered by the Schmidtaktor pain 6.
  • the fingers 4 are movable in the direction 51 by the actuators 5 according to the first degree of freedom 50 in such a way that the robot hand 8 executes a "flection."
  • a reduction of an angle preferably on an inner side of the robots, can occur for the gripping movement ⁇ hand 8 may be provided between two adjacent ones of the members.
  • a reduced copy ⁇ tion of an angle preferably on the inside of the Robo ⁇ Terhand 8, between one of the bottom members 15 and the base be provided. 2 in the In the present case, the lower links 15 are individually and independently movable in each case by the separate actuators 5.
  • the Verbin ⁇ -making elements 22 can be always held under tension.
  • a tension of the connecting elements 22 is ensured even when a single one of the lower members 15 is moved. In this case, without the connecting elements 22, a loss of tension may occur which the counteracting device 6 can not freely follow the movement of the actuator 5.
  • the robot hand 8 is modeled in terms of number and mobility of the fingers 4 of a human hand. Adjacent fingers of the human hand can not be fully ⁇ independently moved independently. Thus, despite the sub-actuation, the mobility of the robot hand 8 preferably differs only slightly from a mobility of the human hand.
  • Those of the members 3, which are movable via a common Schmidtaktor Anlagen 6, can be regarded as a group, in particular as a synergistic group.
  • Such groups may be arbitrarily formed under the members 3.
  • the members of a group for each of the degrees of freedom 50, 52 a respective counter ⁇ actuator device 6.
  • the members 3 of a group for several of the degrees of freedom 50, 52 only a common Jacobaktor worn 6 on.
  • such groups may be formed for those of the links 3 which have similar mobility.
  • exactly one counteractor device 6 for all the members 3 may be provided.
  • members 3, each forming a similar finger part of the fingers 4 form a group.
  • the un ⁇ direct links form of 15 a similar respective finger portion of the finger. 4

Abstract

The invention relates to a robot unit (1) for a technical apparatus, having: a base (2) via which the robot unit (1) can be arranged on the technical apparatus, a first member (10) which is mounted pivotably on the base (2), and a second member (11) which is mounted pivotably on the base (2) or on the first member (10), the first member (10) and the second member (11) each being movable in one direction (53) relative to a degree of freedom (50) by means of a separate actuator (5). According to the invention, to reduce the number of drive units in comparison with full actuation, the first member (10) and the second member (11) are only movable together counter to the direction (53) relative to the degree of freedom (52) by means of a single counter actuator device (6).

Description

Beschreibung description
Robotereinheit mit separaten Aktoren und gemeinsamer Gegen- aktoreinrichtung für mehrere Glieder Robot unit with separate actuators and common counteractor device for several members
Die Erfindung betrifft eine Robotereinheit für eine techni¬ sche Apparatur mit zwei schwenkbar gelagerten Gliedern, welche jeweils mittels eines separaten Aktors bezüglich eines Freiheitsgrades in eine Richtung bewegbar sind. Die Erfindung betrifft außerdem eine technische Apparatur mit einer solchen Robotereinheit . The invention relates to a robot unit for a techni cal ¬ apparatus with two pivotable members which a degree of freedom in a direction with respect to each movable by means of a separate actuator. The invention also relates to a technical apparatus with such a robot unit.
Da anpassungsfähige und vielseitige technische Apparaturen, insbesondere für die Produktion, eine hohe Gewandtheit vonSince adaptable and versatile technical equipment, especially for the production, a high level of fluency
Robotereinheiten bei der Handhabung von Werkstücken erfordern den vielfach aktuierte Robotereinheiten, insbesondere Roboterhände, heutzutage weit verbreitet. Um eine kompakte Bau¬ form der Robotereinheit zu gewährleisten, ist ein Antrieb von beweglichen Elementen der Robotereinheit nach Art eines Seil¬ zugs besonders vorteilhaft. Dadurch, dass die Aktoren nicht direkt an den beweglichen Teilen angeordnet sind, ist eine besonders kompakte Bauform der beweglichen Teile, welche ins¬ besondere als Glieder ausgebildet sind, möglich. Eine Knie- prothese mit zwei Antriebseinheiten, welche über eine Feder an einem Kniegelenk angeordnet sind, ist beispielsweise aus der US 2010/031 23 63 bekannt. Robotic units in the handling of workpieces require the frequently actuated robot units, in particular robotic hands, today widespread. In order to ensure a compact construction ¬ form of the robot unit, a drive of moving elements of the robot unit in the manner of a cable ¬ train is particularly advantageous. Characterized in that the actuators are not arranged directly on the moving parts, is a particularly compact construction of the moving parts, which are formed into ¬ particular as members, are possible. A knee prosthesis with two drive units, which are arranged on a knee joint via a spring, is known, for example, from US 2010/031 23 63.
Gemäß dem Stand der Technik ist es üblich, für jeden Frei- heitsgrad eines Gliedes zwei Antriebseinheiten, insbesondere einen Aktor und einen Gegenaktor, einzusetzen. Bei dem Aktor und dem Gegenaktor handelt es sich insbesondere um Antriebs¬ einheiten, mittels derer das Glied in gegenläufige Richtungen bewegbar ist. Dies kann auch als Agonist-Antagonist-Anordnung der Antriebseinheiten bezeichnet werden. According to the prior art, it is customary to use two drive units, in particular an actuator and a counteractor, for each degree of freedom of a member. In the actuator and the Gegenaktor it is in particular drive units ¬ means of which the member is movable in opposite directions. This can also be referred to as agonist-antagonist arrangement of the drive units.
Bei einer Robotereinheit mit vielen beweglichen Teilen, insbesondere vielen Gliedern, sind können viele Antriebseinhei- ten notwendig, um alle Glieder unabhängig in jede Richtung bewegen zu können. Dies wird auch als vollständige Aktuierung bezeichnet. Beispielsweise können für eine Robotereinheit, die als Roboterhand ausgebildet ist und vorzugsweise in der menschlichen Hand nachempfunden ist, 48 Antriebseinheiten, insbesondere 24 Aktoren und 24 Gegenaktoren, notwendig sein, um eine vollständige Aktuierung aller Freiheitsgrade aller Glieder zu ermöglichen. Um die Anzahl notwendiger Antriebseinheiten zu reduzieren, bietet der Stand der Technik die Möglichkeit, Gegenaktoren durch passive Elemente, insbesondere elastische Elemente, beispielsweise Gummis oder Federn, zu ersetzen. In diesem Fall ist nur eine einzelne Antriebseinheit pro Freiheitsgrad notwendig. Eine Bewegung entgegen der einzelnen Antriebseinheit kann durch in dem passiven Element gespeicherte Spannungsenergie vorgenommen werden. Die verbleibende Antriebs¬ einheit, insbesondere der Aktor, muss in diesem Fall jedoch leistungsfähiger ausgelegt sein, da die verbleibende An- triebseinheit gleichzeitig zu einer Bewegungskraft zu Bewe¬ gung des Gliedes auch eine Widerstandskraft des passiven Ele¬ ments überwinden muss. Somit geht ein Teil der Antriebskraft der verbleibenden Antriebseinheit in dem passiven Element verloren . In a robot unit with many moving parts, in particular many links, many drive units can be used. necessary to move all members independently in each direction. This is also called complete actuation. For example, for a robot unit designed as a robot hand and preferably modeled in the human hand, 48 drive units, in particular 24 actuators and 24 counteractors, may be necessary to enable complete actuation of all degrees of freedom of all the members. In order to reduce the number of drive units required, the prior art offers the possibility of replacing counteractors with passive elements, in particular elastic elements, for example rubbers or springs. In this case, only a single drive unit per degree of freedom is necessary. A movement against the individual drive unit can be made by stored in the passive element voltage energy. The remaining drive ¬ unit, in particular the actuator, however, must be designed more powerful in this case, since the remaining drive unit at the same time has to overcome a motive force to Be ¬ movement of the member and a resistance of the passive ele ¬ ment. Thus, a part of the driving force of the remaining drive unit in the passive element is lost.
Eine alternative Möglichkeit ist es, Freiheitsgrade verschie¬ dener Glieder miteinander zu koppeln. Dies wird auch als Un- teraktuierung bezeichnet. In diesem Fall sind beispielsweise für zwei Glieder zusammen ein Aktor und ein Gegenaktor vorge- sehen. Durch den Verzicht auf Freiheitsgrade bei der Bewegung der Robotereinheit nimmt jedoch die Gewandtheit der Roboter¬ einheit stark ab. An alternative possibility is to combine various degrees of freedom ¬ Dener members together. This is also called underactivation. In this case, for example, an actuator and a counteractor are provided for two members together. By dispensing with degrees of freedom in the movement of the robot unit, however, the skill of the robot ¬ unit decreases greatly.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anzahl an An- triebseinheiten für die Glieder einer Robotereinheit gegenüber einer vollständigen Aktuierung zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Gegen¬ stände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausfüh¬ rungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Robotereinheit sind Gegenstand der Unteransprüche und gelten analog auch für die technische Apparatur. It is an object of the present invention to reduce the number of drive units for the members of a robot unit compared to a complete actuation. This object is achieved by the counter ¬ states of the independent claims. Advantageous exporting ¬ insurance forms with expedient further developments of the robot unit according to the invention are the subject of the dependent claims and shall equally apply to the technical apparatus.
Eine Robotereinheit für eine technische Apparatur weist eine Basis auf, über welche die Robotereinheit an der technischen Apparatur anordenbar ist. Die Robotereinheit umfasst außerdem ein erstes Glied, das an der Basis schwenkbar gelagert ist, und ein zweites Glied, das an der Basis oder dem ersten Glied schwenkbar gelagert ist. Das erste Glied und das zweite Glied sind jeweils mittels eines separaten Aktors bezüglich eines Freiheitsgrades in eine Richtung bewegbar. Insbesondere ist das erste Glied mittels eines ersten der separaten Aktoren bezüglich der Basis in eine Richtung schwenkbar. Insbesondere ist das zweite Glied mittels eines zweiten der separaten Ak¬ toren relativ zu der Basis und oder dem ersten Glied schwenkbar . A robot unit for a technical apparatus has a base, via which the robot unit can be arranged on the technical apparatus. The robotic unit further includes a first member pivotally mounted to the base and a second member pivotally mounted to the base or first member. The first member and the second member are each movable by means of a separate actuator with respect to a degree of freedom in one direction. In particular, the first member is pivotable in one direction relative to the base by means of a first of the separate actuators. Specifically, the second member by means of a second of the separate Ak ¬ factors is pivotable relative to the base and or the first member.
Um nun die Anzahl an Antriebseinheiten gegenüber einer vollständigen Aktuierung zu verringern, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Glied und das zweite Glied mittels einer einzigen Gegenaktoreinrichtung nur gemeinsam bezüglich des Freiheitsgrades entgegen der Richtung bewegbar sind. Bei¬ spielsweise umfasst die Gegenaktoreinrichtung genau einen Ge¬ genaktor. Insbesondere sind das erste Glied und das zweite Glied aufgrund der separaten Aktoren bezüglich des Freiheitsgrades unabhängig voneinander in die Richtung bewegbar. Auf- grund der einzigen Gegenaktoreinrichtung können das ersteIn order to reduce the number of drive units compared to a complete actuation, it is provided according to the invention that the first member and the second member can be moved by means of a single counteracting device only together with respect to the degree of freedom against the direction. In ¬ example, the Gegenaktoreinrichtung comprises exactly one Ge ¬ genaktor. In particular, due to the separate actuators, the first member and the second member are independently movable with respect to the degree of freedom in the direction. Due to the single Gegenaktoreinrichtung can the first
Glied und das zweite Glied bezüglich des Freiheitsgrades ent¬ gegen der Richtung nur gemeinsam bewegbar sein. Die Aktoren sowie die Gegenaktoreinrichtung, insbesondere der Gegenaktor, können als Antriebseinheit für die Glieder aufgefasst werden. Beispielsweise umfassen die Aktoren und/oder die Gegenaktoreinrichtung, insbesondere der Gegenaktor, einen elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Antrieb. Der elektrische Antrieb kann ein Elektromotor, beispielsweise einen Rotations- motor oder einen Linearmotor, aufweisen. Der Freiheitsgrad des ersten Gliedes und der Freiheitsgrad des zweiten Gliedes bezüglich dessen das jeweilige Glied des jeweiligen Aktors bewegbar ist, können sich unterscheiden. Member and the second member with respect to the degree of freedom ent ¬ against the direction only be moved together. The actuators and the Gegenaktoreinrichtung, in particular the Gegenaktor, can be considered as a drive unit for the members. For example, the actuators and / or the Gegenaktoreinrichtung, in particular the Gegenaktor, an electric, pneumatic or hydraulic drive. The electric drive can be an electric motor, for example a rotary motor or a linear motor exhibit. The degree of freedom of the first member and the degree of freedom of the second member with respect to which the respective member of the respective actuator is movable may differ.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aktoren dazu ausgebildet sind, das erste Glied und das zweite Glied gemäß demselben Freiheitsgrad jeweils in dieselbe Richtung zu bewegen. Mit anderen Worten können die jeweiligen Aktoren da- zu ausgebildet sein, das erste Glied und das zweite Glied be¬ züglich einer vorbestimmten Raumrichtung als den Freiheitsgrad zu schwenken, wobei die Raumrichtung für das erste Glied insbesondere der Raumrichtung für das zweite Glied ent¬ spricht. Vorzugsweise sind die jeweiligen Aktoren dazu ausge- bildet, das erste Glied und das zweite Glied bezüglich der Raumrichtung in dieselbe Richtung zu schwenken. Die Gegen- aktoreinrichtung kann dazu ausgebildet sein, das erste Glied und das zweite Glied gemäß der vorbestimmten Raumrichtung in die entgegengesetzte Richtung, insbesondere bezogen auf die Richtung der Aktoren, zu bewegen. Durch diese Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, das erste Glied und das zweite Glied bezüglich des Freiheitsgrades in der Richtung unabhängig voneinander zu bewegen und dadurch in dieser Richtung bezüglich des Freiheitsgrades eine hohe Gewandtheit der Robo- tereinheit zu ermöglichen. Entgegen der Richtung bezüglich des Freiheitsgrades kann unter Verringerung der Gewandtheit der Robotereinheit die Anzahl an Gegenaktoren verringert sein. Dabei ist die Richtung bezüglich des Freiheitsgrades, in welche das erste Glied und das zweite Glied durch die se- paraten Aktoren unabhängig bewegbar sind, insbesondere derart ausgerichtet, dass sie eine Richtung entspricht, in der ein größeres Maß an Gewandtheit gegenüber der entgegengesetzten Richtung erforderlich ist. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Robotereinheit neben dem ersten Glied und dem zweiten Glied mindes¬ tens ein weiteres Glied aufweist und dass alle Glieder von der Gegenaktoreinrichtung nur gemeinsam bewegbar sind. Die Gegenaktoreinrichtung kann einen oder mehrere Gegenaktoren umfassen. Vorzugsweise ist die Anzahl an Gegenaktoren, welche durch die Gegenaktoreinrichtung umfasst sind, geringer als die Anzahl an Aktoren. Insbesondere kann die Anzahl an Akto- ren der Anzahl an Gliedern entsprechen. Die Anzahl an Gegenaktoren, die durch die Gegenaktoreinrichtung umfassten, ist insbesondere geringer als die Anzahl an Gliedern. A development of the invention provides that the actuators are designed to move the first member and the second member according to the same degree of freedom in each case in the same direction. In other words, the respective actuators can DA to be formed, the first member and the second member be ¬ to pivot züglich a predetermined spatial direction as the degree of freedom, wherein the spatial direction of the first member, in particular the spatial direction for the second member speaks ent ¬. Preferably, the respective actuators are designed to pivot the first member and the second member in the same direction with respect to the spatial direction. The counteracting device can be designed to move the first member and the second member in the opposite direction, in particular with respect to the direction of the actuators, in accordance with the predetermined spatial direction. With this embodiment of the invention, it is possible to independently move the first member and the second member with respect to the degree of freedom in the direction, thereby enabling high degree of flexibility of the robotic unit in that direction with respect to the degree of freedom. Contrary to the direction of the degree of freedom, reducing the agility of the robot unit can reduce the number of counteractors. In this case, the direction with respect to the degree of freedom in which the first member and the second member are independently movable by the separate actuators is in particular aligned such that it corresponds to a direction in which a greater degree of agility is required in relation to the opposite direction , A further development of the invention provides that the robot unit adjacent to the first member and the second member Minim ¬ least comprises a further link, and that all members of the Gegenaktoreinrichtung are only movable together. The Counteractor means may comprise one or more counteractors. Preferably, the number of mating actuators included by the mating actuator device is less than the number of actuators. In particular, the number of actuators can correspond to the number of links. The number of counteractors included by the counteracting device is, in particular, less than the number of links.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aktoren dazu ausgebildet sind, die Glieder derart zu bewegen, dass ein Beugungswinkel zwischen dem ersten Glied und der Basis sowie zwischen dem zweiten Glied und dem ersten Glied oder der Basis verringert wird. Vorzugsweise liegen die jeweiligen Beugungswinkel auf derselben Seite der Glieder beziehungswei- se der Robotereinheit. Vorzugsweise liegen die jeweiligenA development of the invention provides that the actuators are designed to move the links in such a way that a diffraction angle between the first link and the base and between the second link and the first link or the base is reduced. Preferably, the respective diffraction angles lie on the same side of the links or the robot unit. Preferably, the respective lie
Beugungswinkel auf derselben Seite einer Ebene, die parallel zur Basis verläuft. Vorzugsweise handelt es sich beim Verrin¬ gern des Beugungswinkels zwischen dem ersten Glied und der Basis sowie zwischen dem zweiten Glied und dem ersten Glied oder der Basis um eine schließende Bewegung, vorzugsweise ei¬ ne Greifbewegung . Insbesondere ist durch Verringern des Beugungswinkels ein Gegenstand durch die Robotereinheit greif¬ bar. Bei der Bewegung des ersten Glieds und des zweiten Diffraction angle on the same side of a plane that is parallel to the base. Preferably, when Verrin ¬ like of the diffraction angle between the first member and the base and between the second member and the first member or the base about a closing movement, preferably egg ¬ ne gripping movement. In particular, cross bar ¬ by reducing the diffraction angle an object by the robot unit. At the movement of the first link and the second
Glieds, bei welcher die jeweiligen Beugungswinkel verringert werden, kann es sich um eine Bewegung handeln, die ein höheres Maß an Gewandtheit erfordert, als eine Bewegung des ers¬ ten Gliedes und des zweiten Gliedes, bei welcher der Beu¬ gungswinkel vergrößert wird. Daher ist es besonders vorteil¬ haft, dass das erste Glied und das zweite Glied beim Verrin- gern des Beugungswinkels durch die separaten Aktoren unabhängig bewegbar sind. Member, in which the respective diffraction angles are reduced, there may be a movement that requires a higher level of skill, as a movement of the f ¬ th member and the second member, wherein the Beu ¬ supply angle is increased. Therefore, it is particularly advantageous ¬ way that the first member and the second member when Verrin- like of the diffraction angle by the separate actuators are independently movable.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass jedes Glied einen jeweili¬ gen Aktor aufweist, wobei für jeden der Freiheitsgrade je- weils nur eine einzige Gegenaktoreinrichtung zum jeweiligen gemeinsamen Bewegen aller Glieder vorhanden ist. Die Gegenaktoreinrichtung kann einen oder mehrere Gegenaktoren umfassen. Vorzugsweise ist die Anzahl an Gegenaktoren, welche durch die Gegenaktoreinrichtung umfassten, geringer als die Anzahl an Glieder. A further development provides that each member has a jeweili ¬ gen actuator, wherein for each of the degrees of freedom in each case only a single Gegenaktoreinrichtung the respective jointly moving all the members is present. The counteracting means may comprise one or more counteractors. Preferably, the number of Gegenaktoren, which by the counteractor means, less than the number of members.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Robotereinheit als Ro- boterhand ausgebildet ist, wobei die Robotereinheit mehrere Finger umfasst, welche an der Basis angeordnet sind, wobei jeder der Finger mehrere Glieder umfasst, wovon das erste Glied und das zweite Glied gleichartige Fingerteile unter¬ schiedlicher der Finger ausbilden. Glieder, welche gleichar- tige Fingerteile ausbilden, sind insbesondere über eine glei¬ che Anzahl an weiteren Gliedern an der Basis angeordnet. In einer Ausführungsform sind das erste Glied und das zweite Glied direkt schwenkbar an der Basis gelagert. In einer ande¬ ren Ausführungsform der Erfindung sind das erste Glied und das zweite Glied über ein jeweiliges weiteres Glied an der Basis angeordnet. Beispielsweise repräsentieren das erste Glied und das zweite Glied gleichartige Fingerteile unter¬ schiedlicher der Finger. Vorzugsweise weist die Robotereinheit mehrere, vorzugsweise vier, gleichartige Finger auf. Zu- sätzlich kann die Robotereinheit einen weiteren, insbesondere fünften, Finger aufweisen, der von den übrigen Fingern abweicht. Bei einer Robotereinheit, die als Roboterhand ausge¬ bildet ist, kann es besonders vorteilhaft sein, die Glieder mittels einer einzigen Gegenaktoreinrichtung bezüglich des Freiheitsgrades entgegen der Richtung zu bewegen. Insbesonde¬ re ist somit die Einsparung mehrerer Gegenaktoren gegenüber dem Stand der Technik möglich. Da die mehreren Finger vorzugsweise eine gleichartige Bewegbarkeit aufweisen, bei¬ spielsweise eine Schwenkbarkeit bezüglich derselben Raumrich- tung, kann ein Verlust an Gewandtheit der Robotereinheit durch den Verzicht auf Antriebseinheiten gegenüber dem Stand der Technik reduziert sein. A further development provides that the robot unit is designed as a ro boterhand, wherein the robot unit includes a plurality of fingers, which are disposed on the base, each of said fingers includes a plurality of members of which the first member and the second member similar finger portions schiedlicher under ¬ to train the finger. Members which form gleichar- term finger parts are arranged in particular on a sliding ¬ che number of further elements to the base. In one embodiment, the first member and the second member are directly pivotally mounted to the base. In a ande ¬ ren embodiment of the invention, the first member and the second member via a respective further member on the base are arranged. For example, the first member and the second member represent similar parts finger under ¬ schiedlicher of the fingers. Preferably, the robot unit has a plurality of, preferably four, similar fingers. In addition, the robot unit can have a further, in particular fifth, finger, which deviates from the other fingers. In a robot unit that is formed as a robot hand ¬, it may be particularly advantageous for the members to move with respect to the degree of freedom in the direction opposite by a single Gegenaktoreinrichtung. Insbesonde ¬ re saving several counter actuators compared to the prior art is possible. Since the plurality of fingers preferably have a similar mobility in ¬ play, a pivotability tung same spatial directions with respect to a loss of dexterity of the robot unit by dispensing with drive units compared to the prior art can be reduced.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass sämtliche Glieder, welche jeweils gleichartige Fingerteile unterschiedlicher der Finger ausbilden, von der Gegenaktoreinrichtung nur gemeinsam und von jeweiligen Aktoren einzeln bewegbar sind. Mit anderen Worten können die Glieder, die gleichartige Fingerteile un- terschiedlicher der Finger ausbilden, bezüglich des Freiheitsgrades in die Richtung durch separate Aktoren unabhängig voneinander bewegbar sein. Bezüglich des Freiheitsgrades in die entgegengesetzte Richtung sind die Glieder, welche je- weils gleichartige Fingerteile unterschiedlicher der Finger ausbilden, von der Gegenaktoreinrichtung insbesondere nur gemeinsam bewegbar. Vorzugsweise sind die Glieder bezüglich des Freiheitsgrades in der Richtung durch die jeweiligen Aktoren einzeln bewegbar, in welcher sich ein Beugungswinkel zwischen Gliedern der Finger untereinander und/oder gegenüber der Basis verringert. Insbesondere sind die Finger beziehungsweise die Glieder der Finger von den jeweiligen Aktoren unabhängig voneinander anwinkelbar beziehungsweise in eine angewinkelte Stellung bewegbar. Dies wird im Englischen auch als „Flecti- on" bezeichnet. Die mehreren Finger beziehungsweise derenA further development provides that all members which respectively form similar finger parts of different fingers are individually movable by the counteracting device only together and by respective actuators. In other words, the members that have similar finger parts can form different fingers, with respect to the degree of freedom in the direction of separate actuators to be independently movable. With regard to the degree of freedom in the opposite direction, the links, which each form similar finger parts of different fingers, can only be moved jointly by the counteracting device. Preferably, the members are individually movable with respect to the degree of freedom in the direction through the respective actuators in which a diffraction angle between members of the fingers with each other and / or with respect to the base is reduced. In particular, the fingers or the members of the fingers of the respective actuators are independently angled or movable in an angled position. This is also known in English as "reflection." The multiple fingers or their
Glieder können durch die Gegenaktoreinrichtung streckbar sein beziehungsweise in eine gestreckte Position bewegbar sein. Dies wird im Englischen auch als „Extension" bezeichnet. Vorzugsweise ist die Robotereinheit derart ausgebildet, dass die Finger beziehungsweise deren Glieder bei einem Greifen durch die Robotereinheit und/oder bei einem Schließen der Roboterhand unabhängig voneinander durch die jeweiligen Aktoren bewegbar sind. Insbesondere sind die Finger beziehungsweise de¬ ren Glieder bei einem Öffnen der Roboterhand nur gemeinsam durch die Gegenaktoreinrichtung bewegbar. Links may be stretchable by the counteractor device or may be movable into an extended position. This is also referred to as "extension." Preferably, the robot unit is designed in such a way that the fingers or their members can be moved independently of one another by the respective actuators when gripped by the robot unit and / or when the robot hand is closed Finger or de ¬ ren members when opening the robot hand only together by the Gegenaktoreinrichtung movable.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Gegenaktoreinrichtung eine Anordnung zweier gekoppelter Gegenaktoren aufweist. Beispielsweise sind die gekoppelten Gegenaktoren durch eine Ver- bindung, beispielsweise eine Stange, verbunden. Beispielswei¬ se sind mehrere Glieder, welche durch die Gegenaktoreinrichtung bewegbar sind, an unterschiedlichen Befestigungspunkten des Verbindung mittels angeordnet. Auf diese Weise können trotz einer einzelnen Gegenaktoreinrichtung zum ge- meinsamen Bewegen der Finger diese dennoch zumindest teilweise unterschiedlich bewegbar sein. Auf diese Weise kann der Verlust an Gewandtheit aufgrund der einzigen Gegenaktoreinrichtung besonders gering sein. Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Aktor und die Gegenak- toreinrichtung über jeweilige Verbindungselemente mit dem ersten Glied und dem zweiten Glied verbunden sind. Insbeson- dere sind der jeweilige Aktor und/oder die Gegenaktorein- richtung nicht direkt an dem ersten Glied und/oder dem zweiten Glied angeordnet. Die jeweiligen Verbindungselemente kön¬ nen dazu ausgebildet sein, eine Antriebskraft von dem Aktor und der Gegenaktoreinrichtung an das erste Glied und das zweite Glied zu übertragen. Insbesondere sind an jedem derA further development provides that the Gegenaktoreinrichtung has an arrangement of two coupled Gegenaktoren. For example, the coupled counteractors are connected by a connection, for example a rod. Beispielswei ¬ se, are arranged a plurality of members which are movable by the Gegenaktoreinrichtung at different points of attachment of the connecting means. In this way, despite a single Gegenaktoreinrichtung for the common movement of the fingers they can still be at least partially differently movable. In this way, the loss of agility due to the single Gegenaktoreinrichtung can be particularly low. A further development provides that the actuator and the counteractor device are connected via respective connecting elements to the first member and the second member. In particular, the respective actuator and / or the Gegenaktorein- device are not arranged directly on the first member and / or the second member. The respective connecting elements Kgs ¬ NEN be adapted to transmit a driving force of the actuator and the Gegenaktoreinrichtung to the first member and the second member. In particular, at each of the
Glieder zwei Verbindungselemente angeordnet, wobei ein erstes der Verbindungselemente mit dem Aktor und ein zweites der Verbindungselemente mit der Gegenaktoreinrichtung verbunden sind. Durch die räumliche Trennung zwischen Gliedern und An- triebseinheit kann eine besonders kompakte Bauform der Robo¬ tereinheit und/oder der Finger gegeben sein. Links two connecting elements arranged, wherein a first of the connecting elements with the actuator and a second of the connecting elements are connected to the Gegenaktoreinrichtung. The spatial separation between members and check a particularly compact design of the Robo ¬ tereinheit and / or the finger can be given drive unit.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die jeweiligen Verbindungselemente nach Art eines Seilzugs ausgebildet sind. Bei- spielsweise ist die Antriebskraft des Aktors und/oder derA further development provides that the respective connecting elements are designed in the manner of a cable. For example, the driving force of the actuator and / or the
Gegenaktoreinrichtung mittels eines Seiles zu dem Glied übertragbar. Das Seil kann um eine Achse, beispielsweise um Lenk¬ rollen oder Kanten, einfach umgelenkt sein. Der Seilzug ermöglicht eine besonders einfache und platzsparende Form der Kraftübertragung. Ein Seil des Seilzugs kann die Antriebs¬ kraft nur auf Zug übertragen. Somit ist die Übertragung der Antriebskraft des Aktors und/oder der Gegenaktoreinrichtung nur in einer Richtung ermöglicht. Insbesondere aus diesem Grund sind ist jedes der Glieder mittels des Aktors und der Gegenaktoreinrichtung nur jeweils in eine Richtung bewegbar. Gegenaktoreinrichtung transferable by means of a cable to the member. The rope can be easily deflected about an axis, for example around steering rollers or edges. The cable allows a particularly simple and space-saving form of power transmission. A rope of the cable can transmit the drive ¬ force only on train. Thus, the transmission of the driving force of the actuator and / or the Gegenaktoreinrichtung is only possible in one direction. For this reason in particular, each of the links can only be moved in one direction by means of the actuator and the counter-actuator device.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass jedes Verbindungselement ein elastisches Element aufweist. Insbesondere Verbindungs¬ elemente, die an der Gegenaktoreinrichtung angeordnet sind, können das elastische Element aufweisen. In diesem Fall können die Verbindungselemente der Gegenaktoreinrichtung auch darunter Spannung gehalten werden, wenn die jeweiligen Akto- ren das erste Glied und das zweite Glied in eine unterschied¬ liche Position bewegen. A further embodiment provides that each connecting element has an elastic element. In particular, connection ¬ elements which are arranged on the Gegenaktoreinrichtung may have the elastic member. In this case, the connecting elements of the Gegenaktoreinrichtung can also be held under tension, if the respective Akto- move the first member and the second member in a different ¬ Liche position.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Aktoren und die Gegen- aktoreinrichtung dazu ausgebildet sind, die Glieder, insbe¬ sondere ausschließlich, mittels einer über die jeweiligen Verbindungselemente übertragenen Antriebskraft zu bewegen. Die Glieder können beispielsweise ein Gelenk umfassen, über das diese an einem anderen der Glieder oder an der Basis an- geordnet sind. Die Antriebskraft aus dem Aktor oder der A further development provides that the actuators and the counter actuator means are adapted to move the limbs, in particular by means of a ¬ sondere exclusively transmitted via the respective connecting members driving force. The links may, for example, comprise a joint via which they are arranged on another of the links or on the base. The driving force from the actuator or the
Gegenaktoreinrichtung kann somit an dem Glied in die Bewegung umgesetzt werden.  Gegenaktoreinrichtung can thus be implemented on the member in the movement.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Roboterhand hinsicht- lieh Beweglichkeit und Anzahl der Glieder einer menschlichen Hand nachempfunden ist. Beispielsweise weist die Roboterhand vier entlang derselben Raumrichtung ausgerichtete Finger auf, welche jeweils aus drei Gliedern bestehen. Zusätzlich kann die Roboterhand den weiteren Finger aufweisen, deren gemäß einer weiteren Raumrichtung ausgerichtet ist und beispiels¬ weise zwei Glieder umfasst. Beispielsweise können die Finger beziehungsweise die einzelnen Glieder in einem Winkelbereich von 90° bis 180° zu einem benachbarten der Glieder desselben Fingers bewegbar sein. Beispielsweise ist das Glied jedes Fingers, das direkt an der Basis angeordnet ist, in einemA further development provides that the robot hand is modeled on the mobility and number of links of a human hand. For example, the robot hand has four fingers aligned along the same spatial direction, each consisting of three links. In addition, the robot hand may have the further finger, which is aligned according to another spatial direction and example ¬ includes two members. For example, the fingers or the individual members may be movable in an angular range of 90 ° to 180 ° to an adjacent one of the members of the same finger. For example, the limb of each finger, which is located directly on the base, is in one
Winkelbereich von 90° bis 180° relativ zur Basis schwenkbar. In diesem Fall kann eine besonders intuitive Steuerung der Robotereinheit ermöglicht sein, da sich diese an eine Bewe¬ gung einer menschlichen Hand anlehnt. Beispielsweise sind einzelne Finger einer menschlichen Hand üblicherweise nicht vollständig unabhängig bewegbar. Angular range from 90 ° to 180 ° pivotable relative to the base. In this case, a particularly intuitive control of the robot unit can be made possible because these leans against a BEWE ¬ supply of a human hand. For example, individual fingers of a human hand are usually not completely independently movable.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine technische Apparatur mit einer Robotereinheit der oben genannten Art. Die Robotereinheit ist über die Basis an einer anderen Kompo¬ nente der technischen Apparatur angeordnet. Beispielsweise ist die technische Apparatur Teil einer Fertigungsstraße oder eines Fertigungsgeräts zur Herstellung von Erzeugnissen. Die einzige FIG zeigt eine Robotereinheit 1 in einer schema¬ tischen Vorderansicht. Die Robotereinheit 1 ist als Roboter¬ hand 8 ausgebildet und umfasst vorliegend vier Finger 4, die einer Basis 2 schwenkbar angeordnet sind. Jeder der Finger 4 umfasst vorliegend drei Glieder 3. Die Robotereinheit 1 um¬ fasst vorliegend zusätzlich einen fünften Finger 9, der zwei Glieder 3 umfasst. Die Robotereinheit 1 beziehungsweise die Roboterhand 8 ist hinsichtlich einer Beweglichkeit und Anzahl der Glieder 3 einer menschlichen Hand nachempfunden. Insbesondere repräsentieren die übrigen Finger übrige Finger der menschlichen Hand. Insbesondere repräsentiert der fünfte Fin¬ ger 9 einen Daumen einer menschlichen Hand. Jedes der Glieder 3 ist schwenkbar an der Basis 2 oder einem weiteren der Glieder 3 gelagert. Insbesondere sind untere Glieder 15 schwenkbar an der Basis 2 gelagert. Vorliegend sind die unteren Glieder 15 über eine Gelenkeinheit 14 an der Basis 2 gelagert. Insbesondere sind die Gelenkseinheiten 14 ein Teil der unteren Glieder 15. Ein erstes Glied 10 kann an der Basis 2 schwenkbar gelagert sein. Ein zweites Glied 11 kann an der Basis 2 schwenkbar gelagert sein. Ein weiteres zweites Glied 12 kann an dem ersten Glied 10 schwenkbar gelagert sein. Obere Glieder 16 sind vorliegend an einem der Glieder 3 schwenkbar gelagert. Insbesondere sind die oberen Glieder 16 über weitere Gelenkeinheiten 13 jeweils an einem der unteren Glieder 15 oder einem weiteren der oberen Glieder 16 gelagert. Ein weiteres zweites Glied 12 kann an dem ersten Glied 10 schwenkbar gelagert sein. Another aspect of the invention relates to a technical apparatus with a robot unit of the aforementioned type. The robot unit is disposed above the base at a different compo ¬ component of the technical equipment. For example, the technical apparatus is part of a production line or a production apparatus for the production of products. The only FIGURE shows a robot unit 1 in a schematic ¬-Nazi front view. The robot unit 1 is designed as a robot hand ¬ 8 and presently includes four fingers 4 which are a base pivotally arranged. 2 Each of the fingers 4 herein includes three members 3. The robot unit 1 summarizes ¬ to present in addition a fifth finger 9, which comprises two members. 3 The robot unit 1 or the robot hand 8 is modeled in terms of mobility and number of members 3 of a human hand. In particular, the remaining fingers represent remaining fingers of the human hand. In particular, the fifth finger 9 represents a thumb of a human hand. Each of the links 3 is pivotally mounted on the base 2 or another of the links 3. In particular, lower links 15 are pivotally mounted on the base 2. In the present case, the lower members 15 are mounted on the base 2 via a hinge unit 14. In particular, the hinge units 14 are part of the lower members 15. A first member 10 may be pivotally mounted on the base 2. A second member 11 may be pivotally mounted on the base 2. Another second member 12 may be pivotally mounted on the first member 10. Upper links 16 are presently pivotally mounted on one of the links 3. In particular, the upper links 16 are each supported by further hinge units 13 on one of the lower links 15 or another of the upper links 16. Another second member 12 may be pivotally mounted on the first member 10.
Die Glieder 3 können durch jeweilige Aktoren 5 und Gegenakto¬ ren 7 bewegbar sein. Einer oder mehrere der Gegenaktoren 7 können eine Gegenaktoreinrichtung 6 ausbilden. Vorliegend sind hierzu zwei der Gegenaktoren 7 über eine Verbindung 19, beispielsweise einer Stange oder einem beliebigen Bauteil, zu der Gegenaktoreinrichtung 6 zusammengeschlossen. Die Gegenaktoreinrichtung 6 kann alternativ genau einen Gegenaktoren 7 umfassen. Beispielsweise sind die Aktoren 5 und die Gegenak- toren 7 als elektrischer, pneumatischer, piezohydraulischer oder hydraulischer Antrieb ausgeführt. Der elektrische An¬ trieb kann als Elektromotor, beispielsweise als Rotationsmo¬ tor oder als Linearmotor, ausgeführt sein. The members 3 may be movable by respective actuators 5 and Gegenakto ¬ ren. 7 One or more of the Gegenaktoren 7 may form a Gegenaktoreinrichtung 6. In the present case, two of the mating actuators 7 are connected to the mating actuator device 6 via a connection 19, for example a rod or any desired component. The Gegenaktoreinrichtung 6 may alternatively comprise exactly one Gegenaktoren 7. For example, the actuators 5 and the counteracting Toren 7 designed as electrical, pneumatic, piezohydraulischer or hydraulic drive. An electrical drive ¬ can as an electric motor, for example as Rotationsmo ¬ tor or as a linear motor, be executed.
Insbesondere ist jedes der Glieder 3 über ein jeweiliges Ver¬ bindungselement 22 mit einem jeweiligen Aktor 5 verbunden. Zusätzlich ist jedes der Glieder 3 über ein Verbindungselement 22 mit einem der Gegenaktoren 7 oder der Gegenaktor- einrichtung 6 verbunden. Aktoren 5, Gegenaktoren 7 sowie Verbindungselemente 22 sind in der FIG aus Gründen der Über¬ sichtlichkeit nur für die unteren Glieder 15 beziehungsweise die Gelenkeinheiten 14 der unteren Glieder 15 dargestellt. Die Verbindungselemente 22 sind jeweils nach Art eines Seil- zugs ausgeführt. Jedes der Verbindungselemente 22 oder ein¬ zelne der Verbindungselemente 22 können ein jeweiliges elas¬ tisches Element 21 aufweisen. In particular, each of the members 3 is connected via a respective Ver ¬ connecting element 22 to a respective actuator. 5 In addition, each of the links 3 is connected via a connecting element 22 to one of the counteractors 7 or the counteracting device 6. Actuators 5, counteractors 7 and connecting elements 22 are shown in FIG for the sake of clarity ¬ only for the lower members 15 and the joint units 14 of the lower members 15. The connecting elements 22 are each designed in the manner of a cable pull. Each of the connecting members 22 or ¬ zelne the connecting members 22 may have a respective elas ¬ table element 21st
Jedes der unteren Glieder 15 ist durch einen separaten Aktor 5 bezüglich eines ersten Freiheitsgrades 50 in eine Richtung 51 bewegbar. Vorliegend ist jedes der unteren Glieder 15 durch einen separaten Aktor 5 bezüglich eines zweiten Freiheitsgrades 52, insbesondere unabhängig von weiteren der unteren Glieder 15, in eine Richtung 53 bewegbar. Vorliegend ist jedes der unteren Glieder 15 mit zwei jeweiligen Aktoren 5 verbunden, wobei jeder der zwei Aktoren 5 die Bewegung bezüglich eines jeweiligen Freiheitsgrades 50, 52 ermöglicht. Bezüglich des zweiten Freiheitsgrades 52 ist jedes der unte¬ ren Glieder 15 vorliegend mittels eines separaten Gegenaktors 7 entgegen der Richtung 53 bewegbar. Die unteren Glieder 15 können bezüglich des zweiten Freiheitsgrades 52 sowohl in die Richtung 53 als auch entgegen der Richtung 53 unabhängig bewegbar sein. Die unteren Glieder 15 sind vorliegend bezüglich des Freiheitsgrades 50 entgegen der Richtung 51 mittels der Gegenaktoreinrichtung 6 nur gemeinsam bewegbar. Somit ist gegenüber einer vollständigen Aktuierung der Robotereinheit 1 die Anzahl an Gegenaktoren 7 verringert. Die Finger 4 sind vorliegend durch die Gegenaktoreinrichtung 6 gemäß dem ersten Freiheitsgrad 50 so entgegen der Richtung 51 bewegbar, dass die Roboterhand 8 eine Öffnungsbewegung („Extension") ausführt. Insbesondere kann für die Öffnungsbe- wegung eine Vergrößerung des Winkels, vorzugsweise auf der Innenseite der Roboterhand 8, zwischen zwei benachbarten der Glieder 3 vorgesehen sein. Insbesondere kann für die Öffnungsbewegung eine Vergrößerung des Winkels, vorzugsweise auf der Innenseite der Roboterhand 8, zwischen einem der unteren Glieder 15 und der Basis 2 vorgesehen sein. Bei der Öffnungsbewegung sind die unteren Glieder 15 vorliegend durch die Gegenaktoreinrichtung 6 nur gemeinsam bewegbar. Dadurch, dass die unteren Glieder 15 bei der Öffnungsbewegung nur gemeinsam bewegbar sind, ist gegenüber einer vollständigen Aktuierung der Robotereinheit 1 die Anzahl an Gegenaktoren 7 verringert. Die Robotereinheit 1 ist somit unteraktuiert . Dadurch, dass die Gegenaktoreinrichtung 6 zwei Gegenaktoren 7 umfasst ist trotz der Unteraktuierung eine unterschiedliche Bewegung der unteren Glieder 15 ermöglicht. Insbesondere sind durch eine gleichläufige und/oder gegenläufige Bewegbarkeit der Gegenak¬ toren 7, die durch die Gegenaktoreinrichtung 6 umfasst sind, unterschiedliche Bewegungen der Finger 4 möglich. Each of the lower links 15 is movable in a direction 51 by a separate actuator 5 with respect to a first degree of freedom 50. In the present case, each of the lower links 15 is movable in a direction 53 by a separate actuator 5 with respect to a second degree of freedom 52, in particular independently of other of the lower links 15. In the present case, each of the lower links 15 is connected to two respective actuators 5, wherein each of the two actuators 5 enables the movement with respect to a respective degree of freedom 50, 52. With respect to the second degree of freedom 52 of each of the unte ¬ ren members 15 is movable in the present case by means of a separate Gegenaktors 7 opposite to the direction 53rd The lower members 15 may be independently movable with respect to the second degree of freedom 52 in both the direction 53 and the direction 53. The lower members 15 are present in the present case with respect to the degree of freedom 50 against the direction 51 by means of the Gegenaktoreinrichtung 6 only jointly movable. Thus, compared to a complete actuation of the robot unit 1, the number of counteractors 7 is reduced. In the present case, the fingers 4 are movable counter to the direction 51 by the counteracting device 6 according to the first degree of freedom 50 in such a way that the robot hand 8 performs an "extension." In particular, an enlargement of the angle, preferably on the inside, can take place for the opening movement the robot hand 8 may be provided between two adjacent ones of the links 3. In particular, an enlargement of the angle, preferably on the inside of the robot hand 8, between one of the lower links 15 and the base 2 may be provided for the opening movement By virtue of the fact that the lower members 15 are only movable together during the opening movement, the number of counteractors 7 is reduced compared with a complete actuation of the robot unit 1. The robot unit 1 is thus underactivated. that the counter actor 6 comprises two counteractors 7, a different movement of the lower links 15 is made possible despite the sub-actuation. In particular, different movements of the fingers 4 are possible by a co-rotating and / or opposite mobility of the Gegenak ¬ gates 7, which are covered by the Gegenaktoreinrichtung 6.
Die Finger 4 sind vorliegend durch die Aktoren 5 gemäß dem ersten Freiheitsgrad 50 so in die Richtung 51 bewegbar, dass die Roboterhand 8 eine Greifbewegung („Flection") ausführt. Insbesondere kann für die Greifbewegung eine Verringerung eines Winkels, vorzugsweise auf einer Innenseite der Roboter¬ hand 8, zwischen zwei benachbarten der Glieder 3 vorgesehen sein. Insbesondere kann für die Greifbewegung eine Verringe¬ rung eines Winkels, vorzugsweise auf der Innenseite der Robo¬ terhand 8, zwischen einem der unteren Glieder 15 und der Basis 2 vorgesehen sein. Bei der Greifbewegung sind die unteren Glieder 15 vorliegend jeweils durch die separaten Aktoren 5 einzeln und unabhängig bewegbar. Somit ist trotz der Unteraktuierung eine hohe Gewandtheit der Robotereinheit 1 bei der Greifbewegung gewährleistet. Durch das jeweilige elastische Element 21 können die Verbin¬ dungselemente 22 stets unter Spannung gehalten werden. Insbesondere ist eine Spannung der Verbindungselemente 22 auch dann gewährleistet, wenn ein einzelnes der unteren Glieder 15 bewegt wird. Ohne die Verbindungselemente 22 kann in diesem Fall ein Spannungsverlust auftreten, die die Gegenaktorein- richtung 6 der Bewegung des Aktors 5 nicht frei folgen kann. In the present case, the fingers 4 are movable in the direction 51 by the actuators 5 according to the first degree of freedom 50 in such a way that the robot hand 8 executes a "flection." In particular, a reduction of an angle, preferably on an inner side of the robots, can occur for the gripping movement ¬ hand 8 may be provided between two adjacent ones of the members. 3 Specifically, for the gripping movement, a reduced copy ¬ tion of an angle, preferably on the inside of the Robo ¬ Terhand 8, between one of the bottom members 15 and the base be provided. 2 in the In the present case, the lower links 15 are individually and independently movable in each case by the separate actuators 5. Thus, despite the sub-actuation, a high degree of agility of the robot unit 1 during the gripping movement is ensured. By the respective resilient member 21, the Verbin ¬-making elements 22 can be always held under tension. In particular, a tension of the connecting elements 22 is ensured even when a single one of the lower members 15 is moved. In this case, without the connecting elements 22, a loss of tension may occur which the counteracting device 6 can not freely follow the movement of the actuator 5.
Aufgrund der einzelnen Gegenaktoreinrichtung 6 kann aus einer Bewegung gemäß dem ersten Freiheitsgrad 50 entgegen der Richtung 51 eines der Finger 4 stets auch eine Bewegung benachbarter der Finger 4 gemäß dem ersten Freiheitsgrad 50 folgen. Beispielsweise kann aus einer Bewegung des ersten Glieds 10 eine Bewegung aller Finger 4 folgen. Dadurch, dass die Gegenaktoreinrichtung 6 zwei Gegenaktoren 7 umfasst, kann die Bewegung weiterer der Finger 4 ausgehend von dem ersten Glied 10 mit größerem Abstand immer kleiner werden. Because of the individual counteracting device 6, movement of the first degree of freedom 50 against the direction 51 of one of the fingers 4 can always be followed by movement of adjacent fingers 4 according to the first degree of freedom 50. For example, a movement of all the fingers 4 can follow from a movement of the first member 10. Characterized in that the Gegenaktoreinrichtung 6 comprises two Gegenaktoren 7, the movement of further the fingers 4, starting from the first member 10 with a greater distance can be smaller and smaller.
Die Roboterhand 8 ist bezüglich Anzahl und Bewegbarkeit der Finger 4 einer menschlichen Hand nachempfunden. Nebeneinanderliegende Finger der menschlichen Hand können nicht voll¬ ständig unabhängig voneinander bewegbar sein. Somit weicht die Bewegbarkeit der Roboterhand 8 trotz der Unteraktuierung vorzugsweise nur geringfügig von einer Bewegbarkeit der menschlichen Hand ab. The robot hand 8 is modeled in terms of number and mobility of the fingers 4 of a human hand. Adjacent fingers of the human hand can not be fully ¬ independently moved independently. Thus, despite the sub-actuation, the mobility of the robot hand 8 preferably differs only slightly from a mobility of the human hand.
Diejenigen der Glieder 3, die über eine gemeinsame Gegenaktoreinrichtung 6 bewegbar sind, können als eine Gruppe, insbesondere als eine synergetische Gruppe, aufgefasst wer- den. Derartige Gruppen können unter den Gliedern 3 beliebig gebildet sein. Vorzugsweise weisen die Glieder 3 einer Gruppe für jeden der Freiheitsgrade 50, 52 eine jeweilige Gegen¬ aktoreinrichtung 6 auf. Alternativ weisen die Glieder 3 einer Gruppe für mehrere der Freiheitsgrade 50, 52 nur eine gemein- same Gegenaktoreinrichtung 6 auf. Insbesondere können derartige Gruppen für solche der Glieder 3 gebildet sein, welche eine ähnliche Bewegbarkeit aufweisen. Beispielsweise kann in einem Extremfall genau eine Gegenaktoreinrichtung 6 für alle der Glieder 3 vorgesehen sein. Beispielsweise können Glieder 3, welche jeweils einen gleichartigen Fingerteil der Finger 4 ausbilden, eine Gruppe bilden. Beispielsweise bilden die un¬ teren Glieder 15 jeweilige einen gleichartigen Fingerteil der Finger 4 aus . Those of the members 3, which are movable via a common Gegenaktoreinrichtung 6, can be regarded as a group, in particular as a synergistic group. Such groups may be arbitrarily formed under the members 3. Preferably 3, the members of a group for each of the degrees of freedom 50, 52 a respective counter ¬ actuator device 6. Alternatively, the members 3 of a group for several of the degrees of freedom 50, 52 only a common Gegenaktoreinrichtung 6 on. In particular, such groups may be formed for those of the links 3 which have similar mobility. For example, in one extreme case, exactly one counteractor device 6 for all the members 3 may be provided. For example, members 3, each forming a similar finger part of the fingers 4, form a group. For example, the un ¬ direct links form of 15 a similar respective finger portion of the finger. 4
Bei der Greifbewegung kann eine höhere Kraft zum Bewegen der Glieder 3 nötig sein, als bei der Öffnungsbewegung. Insbesondere ist somit trotz einer geringeren Anzahl an Gegenaktoren 7 verglichen mit der Anzahl an Aktoren 5 keine größere Leistungsfähigkeit der Gegenaktoren 7 verglichen mit den Aktoren 5 nötig. In the gripping movement, a higher force for moving the members 3 may be necessary, as in the opening movement. In particular, despite a smaller number of counteractors 7 compared to the number of actuators 5 no greater performance of the Gegenaktoren 7 compared to the actuators 5 is necessary.

Claims

Patentansprüche claims
1. Robotereinheit (1) für eine technische Apparatur, mit1. robot unit (1) for a technical apparatus, with
- einer Basis (2), über welche die Robotereinheit (1) an der technischen Apparatur anordenbar ist, und mit - A base (2), via which the robot unit (1) can be arranged on the technical apparatus, and with
- einem ersten Glied (10), das an der Basis (2) schwenkbar gelagert ist, und  - A first member (10) which is pivotally mounted on the base (2), and
- einem zweiten Glied (11), das an der Basis (2) oder dem ersten Glied (10) schwenkbar gelagert ist, wobei  - A second member (11) which is pivotally mounted on the base (2) or the first member (10), wherein
- das erste Glied (10) und das zweite Glied (11) jeweils mit¬ tels eines separaten Aktors (5) bezüglich eines Freiheitsgra¬ des (50) in eine Richtung (53) bewegbar sind, - the first member (10) and the second member (11) each with ¬ means of a separate actuator (5) with respect to a Freiheitsgra ¬ des (50) in a direction (53) are movable,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
- das erste Glied (10) und das zweite Glied (11) mittels ei- ner einzigen Gegenaktoreinrichtung (6) nur gemeinsamen bezüglich des Freiheitsgrades (52) entgegen der Richtung (53) bewegbar sind.  - The first member (10) and the second member (11) by means of a single Gegenaktoreinrichtung (6) only common with respect to the degree of freedom (52) against the direction (53) are movable.
2. Robotereinheit (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, dass die Aktoren (5) dazu ausgebildet sind, das erste2. robot unit (1) according to claim 1, marked thereby, that the actuators (5) are adapted to the first
Glied (10) und das zweite Glied (11) gemäß demselben Frei¬ heitsgrad (50) jeweils in dieselbe Richtung (51) zu bewegen. Member (10) and the second member (11) according to the same degree of freedom ¬ (50) each in the same direction (51) to move.
3. Robotereinheit (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- zeichnet, dass sie neben dem ersten Glied (10) und dem zwei¬ ten Glied (11) mindestens ein weiteres Glied (3) aufweist, und alle Glieder (3) von der Gegenaktoreinrichtung (6) nur gemeinsam bewegbar sind. 3. robot unit (1) according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises, in addition to the first member (10) and the two ¬ th member (11) at least one further member (3), and all members (3) from the Gegenaktoreinrichtung (6) are only jointly movable.
4. Robotereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktoren (5) dazu ausge¬ bildet sind, die Glieder (3) derart zu bewegen, dass ein Beu¬ gungswinkel zwischen dem ersten Glied (10) und der Basis (2) sowie zwischen dem zweiten Glied (11) und dem ersten Glied (10) oder der Basis (2) verringert wird. 4. robot unit (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the actuators (5) to have been forms ¬ to move the links (3) such that a Beu ¬ supply angle between the first member (10) and the Base (2) and between the second member (11) and the first member (10) or the base (2) is reduced.
5. Robotereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Glied (3) einen je- weiligen Aktor (5) aufweist, wobei für jeden der Freiheits¬ grade (50, 52) jeweils nur eine einzige Gegenaktoreinrichtung (6) zum jeweiligen gemeinsamen Bewegen aller Glieder (3) vorhanden ist. 5. robot unit (1) according to one of the preceding Ansprü ¬ che, characterized in that each link (3) a JE weiligen actuator (5), wherein for each of the Liberty ¬ grade (50, 52) in each case only a single Gegenaktoreinrichtung (6) for respective common movement of all the members (3) is present.
6. Robotereinheit (1) einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Robotereinheit (1) als Robo¬ terhand (8) ausgebildet ist, wobei die Robotereinheit (1) mehrere Finger (4) umfasst, welche an der Basis (2) angeord- net sind, wobei jeder der Finger (4) mehrere Glieder (3) umfasst, wovon das erste Glied (10) und das zweite Glied (11) gleichartige Fingerteile unterschiedlicher der Finger (4) ausbilden . 6. robot unit (1) to one of the preceding claims, ¬ characterized by that the robot unit (1) is designed as Robo ¬ Terhand (8), said robot unit (1) a plurality of fingers (4), which (at the base 2), each of the fingers (4) comprising a plurality of links (3) of which the first link (10) and the second link (11) form similar finger parts of different ones of the fingers (4).
7. Robotereinheit (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Glieder (3), welche jeweils gleichartige Fingerteile unterschiedlicher der Finger (4) ausbilden, von der Gegenaktoreinrichtung (6) nur gemeinsam und von jeweiligen Aktoren (5) einzeln bewegbar sind. 7. robot unit (1) according to claim 6, characterized in that all members (3), each forming the same finger parts of different fingers (4) of the Gegenaktoreinrichtung (6) only together and by respective actuators (5) are individually movable ,
8. Robotereinheit (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenaktoreinrichtung (6) eine Anordnung zweier gekoppelter Gegenaktoren (7) aufweist. 8. robot unit (1) according to claim 7, characterized in that the Gegenaktoreinrichtung (6) has an arrangement of two coupled Gegenaktoren (7).
9. Robotereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (5) und die 9. robot unit (1) according to one of the preceding Ansprü ¬ che, characterized in that the actuator (5) and the
Gegenaktoreinrichtung (6) über jeweilige Verbindungselemente (22) mit dem ersten Glied (10) und dem zweiten Glied (11) verbunden sind. Gegenaktoreinrichtung (6) via respective connecting elements (22) to the first member (10) and the second member (11) are connected.
10. Robotereinheit (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Verbindungselemente (22) nach Art eines Seilzugs ausgebildet sind. 10. robot unit (1) according to claim 9, characterized in that the respective connecting elements (22) are designed in the manner of a cable.
11. Robotereinheit (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass jedes Verbindungselement (22) ein elasti¬ sches Element (21) aufweist. 11. robot unit (1) according to claim 9 or 10, characterized ge ¬ indicates that each connecting element (22) has an elastic ¬ cal element (21).
12. Robotereinheit (1) nach einem der Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktoren (5) und die Gegenak toreinrichtung (6) dazu ausgebildet sind, die Glieder (3), insbesondere ausschließlich, mittels einer über die jeweili¬ gen Verbindungselemente (22) übertragenen Antriebskraft zu bewegen . 12. robot unit (1) according to any one of claim 10 or 11, characterized in that the actuators (5) and the Gegenak gate device (6) are adapted to the members (3), in particular exclusively, by means of a gene over the respec ¬ To move connecting elements (22) transmitted driving force.
13. Robotereinheit (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, da durch gekennzeichnet, dass die Roboterhand (8) hinsichtlich Beweglichkeit und Anzahl der Glieder (3) einer menschlichen Hand nachempfunden ist. 13. robot unit (1) according to one of claims 6 to 12, characterized in that the robot hand (8) is modeled in terms of mobility and number of members (3) of a human hand.
14. Technische Apparatur mit einer Robotereinheit (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Robotereinheit (1) über die Basis (2) an einer anderen Komponente der technischen Apparatur angeordnet ist. 14. Technical apparatus with a robot unit (1) according to one of the preceding claims, wherein the robot unit (1) via the base (2) is arranged on another component of the technical apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE447312C (en) 1924-07-25 1927-07-21 Livingston Artificial Limb Com Artificial hand with flexible fingers and thumb
US5762390A (en) 1996-07-16 1998-06-09 Universite Laval Underactuated mechanical finger with return actuation
DE19755465A1 (en) 1997-12-03 1999-06-17 Alexander Dechert Cable operated artificial hand
JP2005271183A (en) * 2004-03-26 2005-10-06 Sharp Corp Articulated drive device
US8500823B2 (en) 2005-03-31 2013-08-06 Massachusetts Institute Of Technology Powered artificial knee with agonist-antagonist actuation
JP4818016B2 (en) 2006-07-31 2011-11-16 スキューズ株式会社 Hand device and driving method of hand device
CN101622107B (en) * 2006-10-13 2012-09-19 机扑工程技术利得股份有限公司 Worm-like mechanism
US8052185B2 (en) * 2009-04-09 2011-11-08 Disney Enterprises, Inc. Robot hand with humanoid fingers
US8483880B2 (en) * 2009-07-22 2013-07-09 The Shadow Robot Company Limited Robotic hand
US9016744B2 (en) * 2010-05-20 2015-04-28 Ohio University Mechanical capstan amplifier
CN101919755B (en) 2010-07-25 2012-06-27 山东科技大学 Joint traction type humanoid robot hand
FR2983764A1 (en) * 2011-12-13 2013-06-14 Commissariat Energie Atomique ARTICULATED MECHANICAL ASSEMBLY AND MECHANICAL HAND COMPRISING SUCH AN ASSEMBLY
GB2519993B (en) 2013-11-04 2017-05-10 The Shadow Robot Company Ltd Robotic hand
FR3020775B1 (en) * 2014-05-07 2019-04-19 Aldebaran Robotics ACTUATION OF A HAND INTENDED TO EQUIP A HUMANOID ROBOT
CN105583838A (en) * 2016-03-17 2016-05-18 清华大学 Fluid type contact grabbing linkage self-adaptive robot finger device
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